Recycling in 3D (-Druck)

English below.

Dieser Artikel wird aktuell gehalten (so der Plan). Letztes Update: 25.02.2024

Wer sich mit 3DDruck beschäftigt und Umweltbewusst leben möchte, wird sich früher oder später mit einem Problem befassen: Wohin mit den ganzen Fehldrucken, Prototypen, Supports, Brims, Skirts und nicht mehr genutzten Objekten? Im kommunalen Recyclingsystem werden die Drucke aus den gängigen Materialien – soweit mir bekannt – nicht genutzt und somit thermisch verwertet (verbrannt).

Mit viel Glück gibt es vielleicht eine Recyclinginitiative wie z.B. Precious Plastic in der Nähe, die Druckreste annehmen, das aber in der Regel in sehr begrenzten Mengen.

Es gibt auch Recyclingkits zu kaufen um selbst neues Filament zu produzieren (oder Anleitungen zum selbst bauen), jedoch erscheint mir hier der Preis und/oder Aufwand der Anschaffung für den Nutzen im Hobbybereich zu hoch. Für eine offene Werkstatt / Hackerspace und den gemeinsamen Gebrauch wäre die Hürde der Anschaffung zwar kleiner, jedoch bleibt der Prozess des diy Recycling in brauchbares Filament aus meiner Sicht fraglich. Es ist meistens sehr langsam und die Qualität des Produkts ungewiss.

Im Herbst 2022 bin ich auf die “Recyclingfabrik” aufmerksam gemacht worden. Die Firma hat es sich zur Aufgabe gemacht, 3DDruck Reste professionell in großem Stil in neues Filament zu recyceln. Kunden können ihre Reste kostenlos per Paket einschicken (Label per Mail) und bekommen dafür in einem Punktesystem einen Rabatt für die Bestellung im Onlineshop.

Aktuell werden Drucke und Reste der Materialien PLA und PETG angenommen, sowie leere unbeschädigte Spulen. Die Sortierung nach Material, also PLA und PETG getrennt verpacken, z.B. in Plastikbeutel getrennt im Paket, ist notwendig. Eine Sortierung nach Farben ist nicht erforderlich – freut die EmpfängerInnen aber. So werden pro kg eingesendetes Material 100 Punkte (2 €) auf das Kundenkonto gut geschrieben, sofern das Material sortiert ist und nicht verschmutzt mit Staub, Kleber, Farbe oder ähnlichem. Ansonsten gibt es entsprechend weniger Punkte gut geschrieben. Für leere Spulen gibt es 10 Punkte (20 Cent).

Ein großer Karton, darin einige leere Spulen und in Tüten verpackt, farblich sortierte Druckreste

Beim einkaufen im Onlineshop kann anschließend bis zu 25% des Warenkorbwerts mit den erworbenen Punkten bezahlt werden.

Den Preis des (unrabattierten) Filaments von 22 – 25 €/kg rPLA und 24 – 28 €/kg rPETG – sowie den Wert der Punkte für das eingeschickte Material finde ich fair, besonders wenn ich den Mehraufwand bedenke, der im Vergleich zur Produktion mit neuem Granulat entsteht. Wer mehr als einzelne Rollen kauft, bekommt mit Bundle-Angeboten Mengenrabatt. In Kombination mit eingelösten Punkten und Versandkostenfreier Lieferung ab 75 € Bestellwert, lässt sich da einiges an Geld sparen.

Seit anfang 2024 gibt es Filament auch als 1kg Refill-Variante zu kaufen, mit eigener, druckbarer Masterspool. Dies habe ich noch nicht getestet.

Qualität des Filaments

Ich habe inzwischen schon viele Rollen an rPLA gedruckt und mehrfach bestellt – ich bin sehr zufrieden damit. Die Druckqualität bei der empfohlenen Temperatur kann mit gängigen Markenherstellern mithalten, auch das Stringing-Verhalten würde ich als normal beschreiben. Mit dem Durchmesser hatte ich bisher auch noch keine Probleme, das würde bei so vielen Bowden Tubes am Prusa MMU nämlich schnell auffallen.
PETG ist erst seit kurzem im Shop erhältlich und immer noch schnell ausverkauft und in wenigen Farben verfügbar. Ich habe nun auch hiervon ein paar Rollen daheim, konnte sie aber noch nicht testen. Ebenso habe ich noch keine Erfahrung mit deren eigener Masterspool für das Refill Filament.

4 neue, in Folie verschweißte Filamentrollen in einem Karton

Einsenden von Resten

Noch ein Kurzer Hinweis hierzu: Es gibt immer wieder Annahmestops für Einsendungen, da scheinbar mehr Menschen das Konzept gut finden, als Pakete bearbeitet werden können. Prüft also zunächst auf der Seite “Versandlabel anfordern” (ganz unten auf dieser Seite), ob es aktuell einen Annahmestop gibt, bevor ihr eure Filamentreste sortiert und verpackt. Außerdem ist das Einsenden aktuell nur für Personen möglich, die schon einmal Filament bei der Recyclingfabrik gekauft haben.

Disclaimer: Dies ist ein privater Erfahrungsbericht, ich habe in keiner Weise Zuwendungen erhalten für das verfassen dieses Artikels.

In English:

This article will be kept up to date (at least that’s the plan). Last update: 25.02.2024

This article is strongly focused on the german recycling system, an an company from Germany which recycles 3D printing material.

Anyone who is involved in 3D printing and wants to live an environmentally conscious life will sooner or later face a problem: Where to put all the failed prints, prototypes, supports, brims, skirts and objects that are no longer used? As far as I know, prints made from common materials are not used in the municipal recycling system and are therefore thermally utilized (burned).

If you are very lucky, there may be a recycling initiative such as Precious Plastic nearby that accepts printed waste, but usually in very limited quantities.

There are also recycling kits to buy to produce new filament yourself (or instructions on how to build it yourself), but the price and/or effort involved in purchasing and using them seems too high for the hobby sector. For an open workshop / hackerspace and shared use, the hurdle of purchase would be smaller, but the process of diy recycling into usable filament remains questionable in my view. It is usually very slow and the quality of the product is uncertain.

In the fall of 2022, I was made aware of the “Recyclingfabrik”. The company has set itself the task of professionally recycling 3D printing remnants into new filament on a large scale. Customers can send in their remnants free of charge by parcel (label by email) and receive a discount for ordering in the online store in a points system.

Currently, prints and remnants of the materials PLA and PETG are accepted, as well as empty, undamaged spools. Sorting by material, i.e. packing PLA and PETG separately, e.g. in separate plastic bags in the package, is necessary. Sorting by color is not necessary – but the recipients will be pleased. For every kg of material sent in, 100 points (€2) will be credited to the customer’s account, provided the material is sorted and not contaminated with dust, glue, paint or similar. Otherwise, fewer points will be credited accordingly. Empty spools are worth 10 points (20 cents).

A big cardboard box filled with empty spools and sorted filament waste in plastic bags

When shopping in the online store, up to 25% of the basket value can then be paid for with the points earned.

I think the price of the (undiscounted) filament of 22 – 25 €/kg rPLA and 24 – 28 €/kg rPETG – as well as the value of the points for the material sent in – is fair, especially when I consider the additional work involved compared to production with new granulate. If you buy more than individual rolls, you get a volume discount with bundle offers. In combination with redeemed points and free shipping on orders over €75, you can save a lot of money.

Since the beginning of 2024, filament has also been available to buy as a 1kg refill variant, with its own printable master pool. I have not yet tested this.

Quality of the filament

I have already printed many rolls of rPLA and ordered it several times – I am very satisfied with it. The print quality at the recommended temperature can keep up with well known brand manufacturers, and I would also describe the stringing behavior as normal. I haven’t had any problems with the diameter yet either, as this would quickly become apparent with so many Bowden tubes on the Prusa MMU.

PETG has only recently become available in the store and still sells out quickly and is only available in a few colors. I now have a few rolls of these at home, but haven’t been able to test them yet. I also have no experience with their own master pool for the refill filament.

4 new, shrink-wrapped filament rolls in a cardboard box

Sending in leftovers

A short note on this: There are always stops for accepting submissions, as there seem to be more people who like the concept than there are parcels to process. So first check the “Request shipping label” page (at the bottom of the page) to see if there is currently an acceptance stop before you sort and pack your leftover stuff. In addition, sending in filament is currently only possible for people who have already purchased filament from the Recyclingfabrik.

Disclaimer: This is a private experience report, I have not received any form of compensation for writing this article.

[Teil 1] Spoolman – track your filament… hab ich noch grünes PETG?

English below:

Neulich bin ich durch Zufall im Discord vom Mainsail-Projekt auf “Spoolman” gestoßen. Ein Klipper-Plugin, von dem ich bis dato noch nie was gehört habe, welches dazu gedacht ist endlich ein wenig Ordnung in sein vorhandenes Filament zu bringen.

In einer Datenbank werden Hersteller, Farbe, Art und Gewicht Deiner Filamente getrackt und mit Hilfe des Klipper-Plugins wird der Verbrauch direkt subtrahiert. So kannst Du weitestgehend genau sagen, wie viel Du noch von Filament X hast und kannst entscheiden, ob Dein nächster Druck damit noch möglich ist oder ob Du lieber nachbestellen solltest oder eben in einer anderen Farbe drucken möchtest.

Das Projekt findest Du hier: https://github.com/Donkie/Spoolman
… und es lässt sich sehr leicht anhand der Anleitung dort installieren.

Ich habe es als Docker-Version installiert, da ich auf einem meiner Hosts eh mehrere Docker-Projekte laufen habe.

Und so sieht die docker-compose.yml aus:

version: '3.8'
services:
  spoolman:
    image: ghcr.io/donkie/spoolman:latest
    restart: unless-stopped
    volumes:
      # Mount the host machine's ./data directory into the container's /home/ap>
      - type: bind
        source: ./data # This is where the data will be stored locally. Could a>
        target: /home/app/.local/share/spoolman # Do NOT change this line
    ports:
      # Map the host machine's port 7912 to the container's port 8000
      - "7912:8000"
    environment:
      - TZ=Europe/Berlin # Optional, defaults to UTC

Wenn man alles also eingerichtet hat, beginnt man damit seine Filamente zu erfassen.

Ich rate dazu zunächst mit den Herstellern anzufangen und sich dann über die einzelnen Filamentsorten bis hin zur einzelnen Spule zu arbeiten.

Um auch die Dichte der jeweiligen Filamentsorten richtig zu erfassen, emofehle ich diese Webseite:
https://www.simplify3d.com/resources/materials-guide/properties-table/

Dort steht unter Density für die jeweilige Sorte auch der entsprechend richtige Wert. Bei PLA wäre das zum Beispiel: 1,24 g/cm³

Am Ende sieht es dann in etwa so aus:

Und wie man sehen kann, habe ich überhaupt kein grünes PETG Filament. 😀

Im nächsten Teil werden wir dann mal sehen, wie das Ganze dann in Klipper integriert wird und wie einfach es dann ist selbst bei einem Filamentwechsel während des Drucks die entsprechenden Spulen auszuwählen.

English:

[Part 1] Spoolman – track your filament… do I still have some green PETG left?

I recently came across “Spoolman” by chance in the Mainsail project’s Discord. A Klipper plugin that I had never heard of before, which is designed to finally bring some order to your existing filament.

The manufacturer, color, type and weight of your filaments are tracked in a database and the consumption is subtracted directly with the help of the Klipper plugin. This way you can tell exactly how much of filament X you have left and can decide whether your next print is still possible with it or whether you should rather reorder or print in a different color.

You can find the project here: https://github.com/Donkie/Spoolman
… and it is very easy to install using the instructions there.

I installed it as a Docker container because I have several Docker projects running on one of my hosts anyway.

And this is what docker-compose.yml looks like:

version: '3.8'
services:
  spoolman:
    image: ghcr.io/donkie/spoolman:latest
    restart: unless-stopped
    volumes:
      # Mount the host machine's ./data directory into the container's /home/ap>
      - type: bind
        source: ./data # This is where the data will be stored locally. Could a>
        target: /home/app/.local/share/spoolman # Do NOT change this line
    ports:
      # Map the host machine's port 7912 to the container's port 8000
      - "7912:8000"
    environment:
      - TZ=Europe/Berlin # Optional, defaults to UTC

Once you have set everything up, you can start to record your filaments.

I recommend starting with the manufacturers first and then working your way through the individual filament types right down to the individual spools.

To correctly record the density of the respective filament types, I recommend this website:
https://www.simplify3d.com/resources/materials-guide/properties-table/

There, under Density, you will also find the correct value for the respective type. For PLA, for example, this would be: 1.24 g/cm³

In the end, it looks something like this:

And as you can see, I do not have any green PETG filament at all. 😀

In the next part, we will see how the whole thing is integrated into Klipper and how easy it is to select the appropriate spools even when changing filament during printing.

Z-Offset Mystery

In our group chat we were just discussing about Z-Offset settings and that Klipper supports preset for different print bed sheets with their individual Z-Offsets.

“individual Z-Offsets” !? What nonsense is that?

According to the Klipper documentation¹ the Z-Offset is:

The z_offset is the distance between the nozzle and bed when the probe triggers
Klipper Online Documentation

For me, that is distance between the print nozzle and the tip of the probe. The probe is usually mounted directly to the print head as close to the nozzle as possible. That distance between nozzle and probe tip should not change under normal circumstances. Thus the Z-Offset would usually be static and only configured once.

But my fellow print nerds had apparently a use case for bed specific Z-Offset settings.

Voodoo

The secret is the different types of Z-Probes. I am using a CR-Touch² on my Creality Ender 3 V2. That is a mechanical probe using a thin metal needle and optical sensor³ to measure the distance between probe and bed surface.

A detail of the print head of a Creality Ender 3 V2 3D-printer. In the middle of the picture once can see a square tube mounted at the print head. There is a cable going into the tube from the top and a purple light is glowing insight. At the bottom the top of the metail probe needle can be seen. — The CR-Touch probe with purple LED inside mounted on the side of the print head

The Prusa printers are usually using a PINDA/SuperPINDA probe⁴. Which is an inductive probe thats using a magnetic field⁵ to detect the distance to a metal surface.

And here you might already smell the source of the confusion. Print bed surfaces can differ. My Ender came with a glass plate as print surface. I added a magnetic sheet with PEI srping metal printing beds. The glas plate and the PEI metal sheets vary several millimeters in their thickness. Still I don’t have to change any settings on my printer when changing the print bed sheet. Because my probe is mechanical, it always measures the correct distance between bed surface and probe tip.

A PINDA probe however would struggle to detect the glas bed. Because it’s not conductive. The PINDA probe would “see” right through the glas bed and measure the distance towards the underlying metal heat bed and likely crash your nozzle into the glas bed if you don’t compensate for this.

Lessons learnt: if your Z-Probe is relying on metal on the bed to detect the distance you want to adjust your Z-Offset when using different print bed materials than metal.

Footnotes

Klipper documentation about Z-Offset: https://www.klipper3d.org/Probe_Calibrate.html#calibrating-probe-z-offset ↩︎
Creality CR-Touch Probe: https://www.creality3dofficial.com/products/creality-cr-touch ↩︎
CR-Touch function principle: https://www.creality3dofficial.com/blogs/unboxing-product-comparison/creality-bl-touch-firmware ↩︎
Prusa Documentation about PINDA Probe: https://help.prusa3d.com/article/p-i-n-d-a-superpinda-sensor-testing_2091 ↩︎
Prusa Forum about the physics behind the PINDA probes: https://forum.prusa3d.com/forum/original-prusa-i3-mk3s-mk3-general-discussion-announcements-and-releases/what-are-the-physics-behind-the-pinda/ ↩︎

klipper-backup | save your config @ github

English below:

Wenn man immer mal wieder an den Einstellungen bei Klipper in den Konfigurationen herum spielt, dann wäre es doch toll, wenn es regelmäßige Backups gibt, die extern gespeichert werden.

Auf der Suche nach einer einfachen Lösung bin ich über folgende Seite gestolpert:
https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup

Als erstes installiert man sich auf dem Raspberry oder direkt auf einem Drucker, wie in meinem Fall einem Neptune 4 Plus, git.

sudo apt update
sudo apt install git

Und jetzt schon fast das Wichtigste:

git config --global credential.helper store

Denn mit diesem Befehl wird der Token, den wir im Laufe der weiteren Installation erstellen werden, auch lokal zur Autentifizierung dient, gespeichert.
(Das war auch der Grund, warum ich immer wieder Fehlermeldungen beim Ausführen des Skripts erhalten habe.)

Also falls ihr so etwas wie “remote: Invalid username or password.” oder ähnliches bei der Ausführung des Scripts erhaltet, dann liegt es daran, dass git zumindest auf dem Elegoo Neptune 4 Board nicht direkt das Passwort speichert.

Wir erstellen uns bei Github ein neues Repository und einen Personal Access Token, dem wir Schreibrechte usw. geben.

Dann beginnen wir mit der eigentlichen Installation:

git clone https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup.git && chmod +x ./klipper-backup/script.sh && cp ./klipper-backup/.env.example ./klipper-backup/.env

als nächstes bearbeiten wir die .env Datei mit einem Editor (z.B.) vim / nano etc.

nano klipper-backup/.env

Den frisch erstellten Github-Token kopieren wir an die Stelle “github_token=”, schreiben unseren Github-Benutzernamen an die enspechenden Stelle und tragen natürlich auch unser Github Repository ein.

Dann sieht es in etwa so aus:

github_token=ghp_xxx
github_username=noccis-github
github_repository=elegoo_neptune4backup
branch_name=main
commit_username="mks"
commit_email=""

# Indivdual file syntax:
#  Note: script.sh starts its search in $HOME which is /home/{username}/
# Using below example the script will search for: /home/{username}/printer_data/config/printer.cfg

path_printercfg=klipper_config/printer.cfg

# Backup folder syntax:
#  Note: script.sh starts its search in $HOME which is /home/{username}/
# Using below example the script will search for: /home/{username}/printer_data/config/*
# `/*` should always be at the end of the path when backing up a folder so that the files inside of the folder are prop$
#path_klipperdata=printer_data/config/*
path_klipperdata=klipper_config/*

Hier ist wir erstemal soweit fertig und wenden uns der moonraker.conf in Klipper zu.

Hier fügen wir folgendes hinzu und speichern die Datei:

[update_manager klipper-backup]
type: git_repo
path: ~/klipper-backup
origin: https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup.git
managed_services: moonraker
primary_branch: main

Aber wir wollen das ganze ja auch noch ein wenig automatisieren:
Und deshalb erstellen wir einen neuen Service:

sudo nano /etc/systemd/system/klipper-backup.service

und dorthin kopieren wir:

[Unit]
Description=Klipper Backup Service
#Uncomment below lines if using network manager
#After=NetworkManager-wait-online.service
#Wants=NetworkManager-wait-online.service
#Uncomment below lines if not using network manager
#After=network-online.target
#Wants=network-online.target

[Service]
User={replace with your username}
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c '/home/mks/klipper-backup/script.sh "New Backup on boot $(date +%%D)"'

[Install]
WantedBy=default.target

Denkt bitte daran, die entsprechenden Werte und Pfade auf Euer Umfeld anzupassen.

Wir reloaden den Deamon und starten dann den Service:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable klipper-backup.service
sudo systemctl start klipper-backup.service

Optional kann man natürlich noch einen Cron installieren, der dann beispielsweise alle 4 Stunden ein Backup macht.

crontab -e

und hier wird dann folgendes eingefügt:

 */4 * * * $HOME/klipper-backup/script.sh

Aber via Mainsail oder Fluid ein Update anzustoßen wäre ja auch irgendwie praktisch. Also machen wir das in der printer.cfg möglich:

[gcode_macro update_git]
gcode:
    RUN_SHELL_COMMAND CMD=update_git_script

[gcode_shell_command update_git_script]
command: bash -c "bash $HOME/klipper-backup/script.sh"
timeout: 90.0
verbose: True

Fertig!

Und in Fuidd sieht das dann so aus:

Um sicher zu gehen, dass auch alles richtig funktioniert, könnt Ihr dann das Script direkt im Terminal einmal ausführen:

bash $HOME/klipper-backup/script.sh

Falls dort eine Passwortabfrage kommen sollte, dann einfach den Token, den Ihr Euch auf Github erstellt habt, nutzen und so sollte auch keine weitere Abfrage mehr kommen.

Viel Spaß!

English Version:

If you play around with the Klipper settings in the configurations from time to time, then it would be great if there were regular backups that are saved externally.

While looking for a simple solution, I stumbled across the following page:
https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup

The first step is to install git on the Raspberry or directly on a printer, such as a Neptune 4 Plus in my case.

sudo apt update
sudo apt install git

And now almost the most important thing:

git config --global credential.helper store

This is because this command is used to save the token that we will create during the rest of the installation, which is also used locally for authentication.
(This was also the reason why I kept getting error messages when running the script).

So if you get something like “remote: Invalid username or password.” or something similar when running the script, it’s because git doesn’t save the password directly, at least on the Elegoo Neptune 4 board.

We create a new repository at Github and a personal access token, which we give write permissions etc. to.

Then we start with the actual installation:

git clone https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup.git && chmod +x ./klipper-backup/script.sh && cp ./klipper-backup/.env.example ./klipper-backup/.env

Next, we edit the .env file with an editor (e.g. vim / nano etc.)

nano klipper-backup/.env

We copy the newly created Github token to the place “github_token=”, write our Github user name in the appropriate place and of course enter our Github repository.

Then it looks something like this:

github_token=ghp_xxx
github_username=noccis-github
github_repository=elegoo_neptune4backup
branch_name=main
commit_username="mks"
commit_email=""

# Indivdual file syntax:
#  Note: script.sh starts its search in $HOME which is /home/{username}/
# Using below example the script will search for: /home/{username}/printer_data/config/printer.cfg

path_printercfg=klipper_config/printer.cfg

# Backup folder syntax:
#  Note: script.sh starts its search in $HOME which is /home/{username}/
# Using below example the script will search for: /home/{username}/printer_data/config/*
# `/*` should always be at the end of the path when backing up a folder so that the files inside of the folder are prop$
#path_klipperdata=printer_data/config/*
path_klipperdata=klipper_config/*

Here we are ready for the first time and turn to the moonraker.conf in Klipper.
Here we add the following and save the file:

[update_manager klipper-backup]
type: git_repo
path: ~/klipper-backup
origin: https://github.com/Staubgeborener/klipper-backup.git
managed_services: moonraker
primary_branch: main

But we also want to automate the whole thing a little:
And that’s why we’re creating a new service:

sudo nano /etc/systemd/system/klipper-backup.service

and that’s where we copy:

[Unit]
Description=Klipper Backup Service
#Uncomment below lines if using network manager
#After=NetworkManager-wait-online.service
#Wants=NetworkManager-wait-online.service
#Uncomment below lines if not using network manager
#After=network-online.target
#Wants=network-online.target

[Service]
User={replace with your username}
Type=oneshot
ExecStart=/bin/bash -c '/home/mks/klipper-backup/script.sh "New Backup on boot $(date +%%D)"'

[Install]
WantedBy=default.target

Please remember to adapt the corresponding values and paths to your environment.

We will reload the Deamon and then start the service:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable klipper-backup.service
sudo systemctl start klipper-backup.service

Optionally, you can of course install a cron, which then makes a backup every 4 hours, for example.

crontab -e

and the following will be inserted here:

 */4 * * * $HOME/klipper-backup/script.sh

But triggering an update via Mainsail or Fluid would also be somewhat practical. So we make this possible in the printer.cfg:

[gcode_macro update_git]
gcode:
    RUN_SHELL_COMMAND CMD=update_git_script

[gcode_shell_command update_git_script]
command: bash -c "bash $HOME/klipper-backup/script.sh"
timeout: 90.0
verbose: True

Done!

And in Fuidd it looks like this:

To make sure that everything is working properly, you can run the script directly in the terminal:

bash $HOME/klipper-backup/script.sh

If you are asked for a password, just use the token you created on Github and you should not be asked for another one.
Have fun!